PL238645B1 - Powłoka polimerowa do aktywowania laserowego i metalizowania bezprądowego - Google Patents
Powłoka polimerowa do aktywowania laserowego i metalizowania bezprądowego Download PDFInfo
- Publication number
- PL238645B1 PL238645B1 PL422792A PL42279217A PL238645B1 PL 238645 B1 PL238645 B1 PL 238645B1 PL 422792 A PL422792 A PL 422792A PL 42279217 A PL42279217 A PL 42279217A PL 238645 B1 PL238645 B1 PL 238645B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- polymer coating
- polymer
- copper
- amount
- metallization
- Prior art date
Links
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 24
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 13
- 230000004913 activation Effects 0.000 title abstract description 4
- 238000007747 plating Methods 0.000 title 1
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims abstract description 8
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 7
- RPNPLMGCSRYVNQ-QRPNPIFTSA-N (2s)-2-amino-3-(4-hydroxyphenyl)propanoic acid;copper Chemical compound [Cu].OC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=C(O)C=C1 RPNPLMGCSRYVNQ-QRPNPIFTSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 claims abstract description 4
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 claims description 5
- JJLJMEJHUUYSSY-UHFFFAOYSA-L Copper hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Cu+2] JJLJMEJHUUYSSY-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 239000005750 Copper hydroxide Substances 0.000 claims description 4
- 229910001956 copper hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 229920005749 polyurethane resin Polymers 0.000 claims description 3
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims description 2
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 claims description 2
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 claims description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- OUYCCCASQSFEME-QMMMGPOBSA-N L-tyrosine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=C(O)C=C1 OUYCCCASQSFEME-QMMMGPOBSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- -1 organometallic copper complex Chemical class 0.000 description 3
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 3
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000002524 organometallic group Chemical group 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 description 1
- JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N Cu2+ Chemical compound [Cu+2] JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000008553 L-tyrosines Chemical class 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 150000001447 alkali salts Chemical class 0.000 description 1
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- UFKUWSBTKLUIIZ-UHFFFAOYSA-N copper;pentane-2,4-dione Chemical compound [Cu+2].CC(=O)CC(C)=O UFKUWSBTKLUIIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000007772 electroless plating Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000608 laser ablation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012815 thermoplastic material Substances 0.000 description 1
- DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N toluene 2,4-diisocyanate Chemical compound CC1=CC=C(N=C=O)C=C1N=C=O DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960004441 tyrosine Drugs 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Chemically Coating (AREA)
Abstract
Przedmiotem wynalazku jest powłoka polimerowa do aktywowania laserowego i autokatalitycznego metalizowania, korzystnie przy zastosowaniu techniki laserowej, zawierająca żywicę polimerową, środek sieciujący, związki metali (prekursory), która charakteryzuje się tym, że jako aktywny prekursor metalizowania zawiera L tyrozynę miedzi w ilości do 30% mas.
Description
Przedmiotem wynalazku jest powłoka polimerowa przeznaczona do aktywowania laserowego i następnie autokatalitycznego metalizowania, zawierająca wysoce aktywny metaloorganiczny kompleks miedzi.
Znane są m.in. z opisów patentowych US5599592 i US7060421 materiały polimerowe zawierające aktywne związki metali, stanowiące prekursory metalizowania bezprądowego. Pod wpływem promieniowania laserowego następuje degradacja i odrywanie się polimerowych fragmentów warstwy wierzchniej (tzw. proces ablacji laserowej) oraz wytrącanie się w niej, z prekursorów, atomów metali tworzących lokalne aglomeraty. Aglomeraty te stanowią centra krystalizacji w procesie chemicznej metalizacji bezprądowej. W polskim patencie PL220936, poliamid zawierał związki metali w postaci mieszaniny acetyloacetonu miedzi(II) z tlenkiem miedzi(II). W powłoce przedstawionej w polskim patencie PL222426, materiał polimerowy zawierał mieszaninę wodorotlenku miedzi z tlenkiem miedzi. Jednak w powłoce tej wskutek aktywacji laserowej oprócz wytrącenia miedzi dochodzi do uwolnienia cząsteczek wody powodujących liczne mikropęcherze. Istnieje potrzeba syntezy i wykorzystania zupełnie nowych związków metali lub ich odpowiedniej kompozycji w celu poprawy podatności powłoki na metalizację oraz poprawy jej właściwości strukturalnych, mechanicznych i termicznych.
Celem wynalazku jest opracowanie kompozycji materiału polimerowego, w której zawarty będzie taki kompleks metaloorganiczny, który pod wpływem promieniowania laserowego umożliwi bezpośrednią metalizacje bezprądową powłoki w obszarze napromienionym laserowo, przy jednoczesnym uzyskaniu wysokiej jakości warstwy miedzi oraz jej połączeniem z powłoką.
Istotę wynalazku stanowi powłoka polimerowa do autokatalitycznego metalizowania, zawierająca tworzywo polimerowe, środek sieciujący, związki metali (prekursory), charakteryzująca się tym, że jako aktywny prekursor metalizowania zawiera L tyrozynę miedzi w ilości do 30% mas. Korzystnie jest, gdy jako tworzywo polimerowe stosuje się żywicę polimerową, która po wyschnięciu charakteryzuje się temperaturą początku ubytku masy w atmosferze azotu mniejszą niż 330°C, szczególnie żywicę poliuretanową. Oprócz L-tyrozyny miedzi, powłoka polimerowa może zawierać dodatkowo tlenek miedzi(II) i/lub wodorotlenek miedzi w ilości do 30% mas. Korzystne jest również, gdy powłoka zawiera dodatkowo mikrosfery i/lub włókna szklane w ilości łącznie do 30% mas. powłoki.
Powłoka kompozytowa według wynalazku wykazuje dużą podatność na metalizację bezprądową wskutek laserowego napromienienia. Przyczyną uzyskania nowych właściwości jest zastosowanie odpowiedniego kompleksu metaloorganicznego, który silnie aktywuje powierzchnię nawet w nieobecności innych związków metali (np. tlenku miedzi(II) lub wodorotlenku miedzi). Ponadto, zauważono również nieoczekiwanie korzystny wpływ żywic charakteryzujących się stosunkowo niską temperaturą rozkładu termicznego oraz posiadających grupy uretanowe i/lub amidowe na właściwości katalityczne powłok napromienionych laserowo. Takiego efektu nie stwierdzono w przypadku zastosowania np. żywic epoksydowych o większej odporności termicznej. Oprócz poprawy podatności na metalizację uzyskuje się również poprawę właściwości strukturalnych, mechanicznych i termicznych. Powłoka kompozytowa i osadzona autokatalitycznie warstwa miedzi charakteryzują się bardzo dużą wytrzymałością adhezyjną, większą niż między powłoką polimerową a podłożem z tworzywa termoplastycznego takiego jak polipropylen, poliwęglan, poli(tereftalan etylenu).
P r z y k ł a d
Do 100 cm3 wodnego roztworu soli L-tyrozyny o stężeniu 0,1 M dodaje się kroplami 6M wodny roztwór HCl aż do pojawiania się mlecznego osadu w roztworze. Następnie dodaje się kroplami wodny 6M roztwór wodorotlenku sodu aż do pierwszej chwili zaniku osadu. Wartość pH roztworu mieści się w zakresie 12-13. Do zasadowego klarownego roztworu soli L-tyrozyny dodawano kroplami przy ciągłym mieszaniu 200 cm3 wodnego roztworu siarczanowej(VI) soli miedzi(II). Klarowny roztwór koloru zielono-niebieskiego pozostawiono do krystalizacji w temperaturze pokojowej. Po 4-7 dniach z roztworu wykrystalizowały ciemnoniebieskie kryształy związku L-tyrozyny miedzi [Cu(L-Tyr)]n. Następnie żywicę poliuretanową typu B4060 (Haering, Polska) miesza się mechanicznie ze środkiem sieciującym 2,4-diizocjanianotoluenem oraz z L-tyrozyną miedzi w postaci proszku w stosunku masowym, odpowiednio 80:8:20. Wymieszane składniki naniesiono zanurzeniowo na powierzchnię poliwęglanu. Po wyschnięciu, naniesioną powłokę polimerową napromieniono 350, 400, 450 i 500 impulsami lasera ekscymerowego ArF, których energia jednostkowa wynosiła 30, 50 lub 100 mJ/cm2. Wskutek tego napromienienia powierzchnia powłoki uzyskała właściwości katalityczne, które umożliwiały pokrycie jej warstwą miedzi
PL 238 645 B1 w bezprądowej kąpieli metalizującej typu Macuplex 185 (MacDermid, USA). Temperatura kąpieli wynosiła 46°C, a czas metalizacji bezprądowej wynosił 60 minut. Wytrzymałość adhezyjna miedzi i powłoki przewyższała wytrzymałość adhezyjną powłoki i podłoża z poliwęglanu, która wynosiła ok. 3 MPa.
Powłoka kompozytowa po napromienieniu elektromagnetycznym, korzystnie laserowym, może być stosowana jako podłoże warstw metali osadzanych selektywnie w procesie metalizowania bezprądowego, co może być wykorzystane m.in. w produkcji układów scalonych i mechatronicznych.
Claims (5)
1. Powłoka polimerowa do autokatalitycznego metalizowania, zawierająca tworzywo polimerowe, środek sieciujący, związki metali (prekursory), znamienna tym, że jako aktywny prekursor metalizowania zawiera L-tyrozynę miedzi w ilości do 30% mas.
2. Powłoka polimerowa według zastrz. 1, znamienna tym, że jako tworzywo polimerowe stosuje się żywicę polimerową, która po wyschnięciu charakteryzuje się temperaturą początku ubytku masy w atmosferze azotu mniejszą niż 330°C.
3. Powłoka polimerowa według zastrz. od 1 do 2, znamienna tym, że jako tworzywo polimerowe stosuje się żywicę poliuretanową.
4. Powłoka polimerowa według zastrz. od 1 do 3, znamienna tym, że zawiera dodatkowo tlenek miedzi(II) i/lub wodorotlenek miedzi w ilości do 30% mas.
5. Powłoka polimerowa według zastrz. od 1 do 4, znamienna tym, że zawiera dodatkowo włókna i/lub mikrosfery szklane w ilości łącznie do 30% mas.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL422792A PL238645B1 (pl) | 2017-09-08 | 2017-09-08 | Powłoka polimerowa do aktywowania laserowego i metalizowania bezprądowego |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL422792A PL238645B1 (pl) | 2017-09-08 | 2017-09-08 | Powłoka polimerowa do aktywowania laserowego i metalizowania bezprądowego |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL422792A1 PL422792A1 (pl) | 2019-03-11 |
| PL238645B1 true PL238645B1 (pl) | 2021-09-20 |
Family
ID=65629652
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL422792A PL238645B1 (pl) | 2017-09-08 | 2017-09-08 | Powłoka polimerowa do aktywowania laserowego i metalizowania bezprądowego |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL238645B1 (pl) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL447874A1 (pl) * | 2024-02-28 | 2025-09-01 | Uniwersytet Kazimierza Wielkiego W Bydgoszczy | Sposób wytwarzania i selektywnego metalizowania powłoki z żywicy polimerowej z wypełniaczem z mikrokulek szklanych |
| PL449134A1 (pl) * | 2024-07-05 | 2026-01-12 | Uniwersytet Kazimierza Wielkiego | Sposób wytwarzania i selektywnego metalizowania kompozytu na osnowie polimerowej z wypełniaczem z mączki drzewnej |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040241422A1 (en) * | 2001-07-05 | 2004-12-02 | Lpkf Laser & Electronics Ag | Conductor track structures and method for production thereof |
| WO2009149152A1 (en) * | 2008-06-03 | 2009-12-10 | The Government Of The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy | Surface enhanced raman detection on metallized nanostructured polymer films |
| PL220936B1 (pl) * | 2010-03-11 | 2016-01-29 | Univ Kazimierza Wielkiego | Kompozyt polimerowy i sposób jego wytwarzania |
| PL222426B1 (pl) * | 2013-10-24 | 2016-07-29 | Univ Kazimierza Wielkiego | Powłoka kompozytowa do autokatalitycznego metalizowania |
-
2017
- 2017-09-08 PL PL422792A patent/PL238645B1/pl unknown
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040241422A1 (en) * | 2001-07-05 | 2004-12-02 | Lpkf Laser & Electronics Ag | Conductor track structures and method for production thereof |
| WO2009149152A1 (en) * | 2008-06-03 | 2009-12-10 | The Government Of The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy | Surface enhanced raman detection on metallized nanostructured polymer films |
| PL220936B1 (pl) * | 2010-03-11 | 2016-01-29 | Univ Kazimierza Wielkiego | Kompozyt polimerowy i sposób jego wytwarzania |
| PL222426B1 (pl) * | 2013-10-24 | 2016-07-29 | Univ Kazimierza Wielkiego | Powłoka kompozytowa do autokatalitycznego metalizowania |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| MARIAN ŻENKIEWICZ, KRZYSZTOF MORACZEWSKI, PIOTR RYTLEWSKI: "2011", AUTOKATALITYCZNE METALIZOWANIE MATERIAŁÓW POLIMEROWYCH * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL447874A1 (pl) * | 2024-02-28 | 2025-09-01 | Uniwersytet Kazimierza Wielkiego W Bydgoszczy | Sposób wytwarzania i selektywnego metalizowania powłoki z żywicy polimerowej z wypełniaczem z mikrokulek szklanych |
| PL249190B1 (pl) * | 2024-02-28 | 2026-03-09 | Univ Kazimierza Wielkiego W Bydgoszczy | Sposób wytwarzania powłoki z żywicy poliuretanowej z wypełniaczem z mikrokulek szklanych i selektywnie naniesioną warstwą miedzi |
| PL449134A1 (pl) * | 2024-07-05 | 2026-01-12 | Uniwersytet Kazimierza Wielkiego | Sposób wytwarzania i selektywnego metalizowania kompozytu na osnowie polimerowej z wypełniaczem z mączki drzewnej |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL422792A1 (pl) | 2019-03-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US12522735B2 (en) | Polymeric agents and compositions for inhibiting corrosion | |
| KR101109006B1 (ko) | 촉매 조성물 및 침착 방법 | |
| US20110212344A1 (en) | Metalized Plastic Articles and Methods Thereof | |
| US5685898A (en) | Polymeric resin of adjustable viscosity and pH for depositing catalytic palladium on a substrate | |
| US20110177359A1 (en) | Metalized plastic articles and methods thereof | |
| US11499233B2 (en) | Plated laminate and printed circuit board | |
| PL238645B1 (pl) | Powłoka polimerowa do aktywowania laserowego i metalizowania bezprądowego | |
| JPS62256970A (ja) | 無電解銅メツキ浴とメツキ法 | |
| TW201827645A (zh) | 無電極銅電鍍組成物 | |
| EP2725118B1 (en) | A process for electroless plating and a solution used for the same | |
| Pang et al. | Preparation and characterization of electroless Ni–Co–P ternary alloy on fly ash cenospheres | |
| WO2015020772A1 (en) | Electroless nickel plating solution and method | |
| EP2985326A2 (en) | Coating composition and thermoplastic resin composition for laser direct structuring and method of laser direct structuring using the same | |
| CN102423719A (zh) | 纳米颗粒组合物 | |
| Ahn et al. | Improving the adhesion of electroless-nickel coating layer on diamond powder | |
| DE3337856A1 (de) | Verfahren zur aktivierung von substraten fuer die stromlose metallisierung | |
| PL222426B1 (pl) | Powłoka kompozytowa do autokatalitycznego metalizowania | |
| TW201339364A (zh) | 用於鈷合金無電沈積之鹼性鍍浴 | |
| Maskaeva et al. | Features of the Formation of Thin Films of Supersaturated Cd x Pb1–x S Solid Solutions by Chemical Bath Deposition | |
| Li et al. | Electroless deposition of nickel on the surface of silicon carbide/aluminum composites in alkaline bath | |
| Rytlewski | Laser induced electroactivity of polyamide composites | |
| JP2006169605A (ja) | リン酸塩被膜を有する無電解ニッケルめっき膜の形成方法およびその形成膜 | |
| US3574664A (en) | Room temperature electroless nickel plating bath | |
| GB2560969A (en) | Electroless plating | |
| Deepa et al. | Influence of autocatalytic coating bath parameters on the formation of copper over surface treated boron carbide particles |